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長沙格力暖通製冷設備綠色工廠應用案例2021年全國兩會，碳達峰、碳中和首次被寫入政府工作報告，我國已在聯合國承諾2030年達成碳達峰和2060年達成碳中和目標。

一、背景

2021年全國兩會，碳達峰、碳中和首次被寫入政府工作報告，我國已在聯合國承諾2030年達成碳達峰和2060年達成碳中和目標。由於製造業工廠是社會中消耗能源及污染排放的最大占比部分，以工廠能源體系低碳革命來加快全社會碳減排的進程，是實現我國碳達峰、碳中和目標的關鍵。而在未來發展中，光伏等可再生能源將成為清潔能源的主導，光伏產業將成為我國進入低碳時代的主力軍。因此，鋪設屋頂光伏發電系統的低碳綠色工廠將會是未來工廠低碳轉型的不二之選。

空調製冷耗能一直是建築耗能中的大頭，工廠場景下此問題也同樣存在，特別是工廠中存在低溫存放庫房時尤為突出。格力光伏直驅變頻離心機系統就能很好的解決這一問題。格力光伏直驅變頻離心機系統創新性的將分布式光伏發電站與中央空調主機相融合，是行業內首創的將變流器與空調集成化設計，光伏與空調共母線深度交互。相比較傳統光伏發電系統省去至少三次中間轉換，直流直驅系統效率提升6%-8%，達到了電能利用率更高、轉換效率更高的傑出效果。值得注意的是，光伏發電與空調用電在特性上具有較高的一致性，光伏發電功率較大時同時也是空調用電需求最大之時，因此光伏離心機能完美契合空調用電需求，大幅度降低工廠場景中空調製冷帶來的能耗，為工廠綠色化、低碳化帶來重要貢獻。

二、應用案例

1.項目概述

長沙格力暖通製冷設備綠色工廠位於湖南省寧鄉市，是格力電器在全球布局的第十大生產基地，是一家集家用、商用和大型暖通設備與一體的空調綜合生產基地。從規劃之初就提出了「智能工廠、綠色工廠」的建廠目標。長沙格力暖通製冷設備綠色工廠搭載格力光伏直驅變頻離心機系統，獲得「光伏直驅變頻空調系統」和「光伏直流計量」雙示範工程。工廠廠房屋頂空曠適宜擺放太陽能光伏板，且周圍無高大建築遮擋。長沙格力暖通製冷設備綠色工廠在廠房屋頂鋪設分布式光伏發電系統，總裝機容量144.96kW，共安裝260Wp多晶硅太陽能電池組件5546塊。其中接入光伏離心機系統共817.96kW，搭載格力光伏直驅變頻離心機LSBLX400SVS；LSBLX700SVS；LSBLX300SVS各兩台。

2.主要效益

本項目光伏發電年發電量128萬度，相應年節約標準煤512噸。項目年減少污染排放348噸碳粉塵、1276噸二氧化碳（CO2）、38.4噸二氧化硫(SO2)、19.2噸氮氧化合物(NOX)。其環保效益相當於造林40畝。

三、技術要點

1.自主研發光伏直驅變頻離心機系統

格力光伏直驅變頻離心機系統是格力自主研發，以離心機空調為中心的源儲網荷用全直流生態系統，系統包含了光伏發電系統、儲能擴展系統、變頻離心機系統及G-IEMS能源信息管理系統，並具備擴展性。該系統功能高度集成，具有突出的節能性、智能性和經濟性，可根據客/用戶需求提供完整的系統解決方案。

2.光伏直驅控制技術

光伏直驅變頻離心機系統搭載經權威機構鑑定榮獲國際首創的光伏直驅控制技術，相比較傳統光伏發電系統省去至少三次中間轉換，直流直驅系統效率提升6%-8%。變流器與空調集成化設計，光伏與空調共母線深度交互，電能利用率更高、轉換效率更高、效益高、空間利用率高、可靠性高、適配性高，能源綜合利用效率高達99%以上。

3.基於PAWM交錯調製的大功率永磁同步電機高速驅動技術

針對離心機負載動態變化特性，採用PAWM（Pulse Amplitude and Width Modulation）交錯調製的大功率永磁同步電機高速驅動技術，實現了離心機的自適應調頻調壓，確保了離心機系統的穩定、可靠運行。

4.多元換流技術

光伏直驅變頻離心機系統採用多端多元換流技術，可實現電能在光伏側、儲能側、負載側、直流側的任意流動、多路混合，保證光伏儲多聯機系統的各運行模式之間實時快速切換，避免能量浪費，進一步提升能源綜合利用效率。

5.G-IEMS能源信息管理系統

格力能源信息管理系統（G-IEMS）是結合特有的直流直驅技術，實現源儲網荷備聯動聯調的能源調度管理系統。融合清潔發電、高效用電、安全儲電、可靠變電、實時監控、輕量化交互，支持能源調度與精細化管理，功率級運行響應，電壓/電流級狀態診斷與平衡調控。達到安全使用、科學排產、精細化管理、節能減排目的。G-IEMS能源信息管理系統可以做到能源可視化管理。利用圖表方式進行能源數據監控與統計對比，為用戶快速提供準確數據，抓住關鍵點；利用峰谷電價，合理排產。通過對工廠每天的峰、平、谷時段的用電量情況統計，與生產系統結合，使大能耗的用電設備優先安排到谷時段進行排產，從而實現節能增效目標。

四、應用前景

國家能源局綜合司下發的《關於報送整縣（市、區）屋頂分布式光伏開發試點方案的通知》指出，項目申報試點縣（市、區）要具備豐富的屋頂資源、有較好的消納能力，黨政機關建築屋頂總面積光伏可安裝比例不低於50%，學校、醫院等不低於40%，工商業分布式地不低於30%，農村居民屋頂不低於20%。未來的工業廠房建築鋪設光伏板的覆蓋率將大大提高，推廣空間極大。

在綠色發展主旋律的大背景下，綠色工廠的創建已經成為我國從製造大國向製造強國邁進的重要標誌之一。而且目前在工商業光伏領域，光伏可以說已經實現平價上網，工商企業大規模安裝光伏的時機已經到來，廣闊的平價市場正在等待挖掘。搭載格力光伏直驅變頻離心機系統的綠色工廠貫徹落實《中國製造2025》，秉承政府碳達峰、碳中和的理念，可以起到深入實施綠色製造工程、加快構建綠色製造體系、發揮綠色製造先進典型的示範帶動作用。